Аналітичне прогнозування довговічності хромонікелевих формуючих інструментів із використанням статистичних та регресійних моделей
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311-441X-2025-27-100Ключові слова:
формуючі інструменти, ресурс, працездатність, методики прогнозування, технологічні характеристик, експлуатаційні характеристики, лінійні регресіїАнотація
У статті розглянуто проблему забезпечення надійності та прогнозування ресурсу двошарових хромонікелевих прокатних валків виконання ЛПХНд-63, які зазнають інтенсивного механічного, термічного та контактно-втомного зношування в умовах сучасних режимів прокатки. Непередбачувані відмови формуючих інструментів зумовлюють значні економічні втрати, що актуалізує необхідність розроблення методик достовірної оцінки їхнього фактичного стану та прогнозування наробітку.
У роботі проведено аналіз сучасних підходів до підвищення експлуатаційної стійкості валків, який свідчить про домінування напрямів, пов’язаних з удосконаленням матеріалів, хімічного складу та технологій термообробки. Разом із тим, питання прогнозування ресурсу з урахуванням умов та схем експлуатації залишається недостатньо опрацьованим.
На основі статистичних даних досліджено формуючі інструменти, що експлуатувалися у різних комбінаціях чистових та чернових клітей. Проведено оцінку однорідності добірок та взаємозв’язків між технологічними та експлуатаційними параметрами. Встановлено суттєву різницю у варіації показників залежно від схеми застосування формуючих інструментів..
З використанням методів множинної лінійної регресії побудовано модель прогнозування загального наробітку, яка відображає вплив твердості валка, кількості установок у чистовій та черновій клітях. Отримане рівняння дозволяє кількісно оцінювати зміну ресурсу за ключовими параметрами та може бути застосоване для оптимізації технологічних схем використання валків ЛПХНд-63.
Посилання
1. Proizvodstvo i primenenie prokatnyh valkov: spravochnik / T. S. Skoblo i dr. Red. T. S. Skoblo. Harkov, 2013. CD № 1. 572 s.
2. Avtukhov A. Analysis of structure formation stabilitity in the centrifugal cast plate rolls of nickel-chromium cast iron when entering inoculant feedings/ A.Avtukhov // Metallurgical and Mining Industry.-2015.-№9-Р.1080-1084.
3. A. Avtukhov, A. Martynenko, V. Bantkovskiy, Y. Kovalevskyi. Influence of cast iron vacuuming on the level of mechanical characteristics of the material of the working layer of doublelayer chromium-nickel rolls. Technology audit and production reserves — № 4/1(66), 2022. P 11-14
4. Автухов А.К. Методичні засади оцінки економічної ефективності у технологіях виробництва прокатних валків / А.К. Автухов // Актуальні проблеми інноваційної економіки. – 2017. - №2. – С.25-31.
5. Чавун робочого шару двошарових прокатних валків: Пат. №101550 Україна, МПК (2015.01) С22С37/06, С22С37/08, С22С37/10 № u 2015 00918; заявл. 05.02.2015; опубл. 25.09.2015, Бюл. №18.
6. Avtuhov A.K. Obobshenie razrabotok po ispolzovaniyu i proizvodstvu hromonikelevogo chuguna dlya izgotovleniya prokatnyh valkov. Resursozberigayuchi tehnologiyi, materiali ta obladnannya u remontnomu virobnictvi: Visnik HNTUSG H.: HNTUSG, 2017. Vip.183. S. 64-76.
7. Автухов А.К., Скобло Т.С. Особливості розподілу хімічних елементів у фазах відцентроволитих валків з хромонікелевого модифікованого чавуну. Збірник тез доповідей VII Всеукраїнській науково практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Підвищення надійності машин і обладнання» : Крапивницький: ЦНТУ, 2018. С .137
8. Primenenie shlakoobrazuyushih smesej pri proizvodstve i renovacii izdelij: monografiya / T. S. Skoblo, A. K. Avtuhov i dr.; Pod red. d.t.n., prof. T. S. Skoblo. Harkov: «Polosataya tipografiya», 2016. 284s.
9. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Vliyanie modifikatorov novogo pokoleniya Superseed® 75 i Reseed® na strukturu metalla centrobezhnolityh listoprokatnyh valkov. Litejnoe proizvodstvo. 2015. №2. S. 12-14.
10. Elkem ASA Research. Модификатор Superseed®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2003. – № 11 (39)
11. Elkem ASA Research. Модификатор Foundrisil®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2004. – № 2 (42)
12. Elkem ASA Research. Модификатор Reseed®Inoculant [Текст] / ИТБ "Литьё Украины", 2004. – № 7 (47)
13. Спосіб виробництва прокатних валків: Пат. №105761 Україна, МПК (2016.01) В21В27/00, В22D 23/00 № u 2015 07442; заявл. 24.07.2015; опубл.11.04.2016, Бюл. №7.
14. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Vliyanie tehnologicheskih parametrov otlivki dvuhslojnyh valkov na ih tverdost i koercitivnuyu silu. Problemi nadijnosti mashin ta zasobiv mehanizaciyi silskogospodarskogo virobnictva: Visnik HNTUSG H.: HNTUSG, 2014. Vip. 151. S. 108-113.
15. Ocenka vliyaniya parametrov otlivki dvuhslojnyh listoprokatnyh valkov na skorost kristallizacii i raspredelenie ostatochnyh napryazhenij. Skoblo T. S. Avtuhov A. K. i dr. Stal. 2016. №10. S. 34-38.
16. Автухов А.К. Оптимізація технологічних парметрів виготовлення прокатних валків з хромонікелевого чавуну. Проблеми математичного моделювання: матеріали Всеукр. наук.-метод. конф., м. Кам’янське 23-25 трав. 2018 р. Кам’янське: ДДТУ, 2018. С.178
17. Skoblo T. S. Avtuhov A. K., Klimanchuk V. V. Prichiny i harakteristika otkazov listoprokatnyh valkov stanov goryachej prokatki. Metallurgiya mashinostroeniya. 2014. №3. S. 14-17.
18. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Analiz ekspluatacionnoj stojkosti dvuhslojnyh chugunnyh valkov. Stal. 2015. №2. S. 34-37.
19. Skoblo T. S., Avtuhov A. K., Sokolov R. G. Opyt ekspluatacii rabochih valkov stana 2000. Nauchniyat potencial na sveta-13. Materiali za IH mezhdunarodna nauchna praktichna konferenci. Bolgariya. 2013. Tom 20. S. 13-27.
20. Автухов А.К., Ковалевський Є.В. Розробка методики дослідження технологічних та експлуатаційних характеристик формуючих інструментів станів гарячої прокатки. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів — № 25, 2024. С 43-49